JPH0520160Y2 - - Google Patents
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- JPH0520160Y2 JPH0520160Y2 JP1363287U JP1363287U JPH0520160Y2 JP H0520160 Y2 JPH0520160 Y2 JP H0520160Y2 JP 1363287 U JP1363287 U JP 1363287U JP 1363287 U JP1363287 U JP 1363287U JP H0520160 Y2 JPH0520160 Y2 JP H0520160Y2
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Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本考案は、生物化学的反応装置に関する。さら
に詳しくは、微生物、細胞又は酵素の特異的機能
を応用して食品素材、医薬品等の各種有機物質を
簡便にかつ連続的に産生しうる工業用の生物化学
的反応装置に関する。
に詳しくは、微生物、細胞又は酵素の特異的機能
を応用して食品素材、医薬品等の各種有機物質を
簡便にかつ連続的に産生しうる工業用の生物化学
的反応装置に関する。
(ロ) 従来技術
酵素や微生物、細胞を用いて各種食品素材や医
薬品を生産する方法として従来からバツチ式の醗
酵法が行なわれているが、醗酵時間が長い、酵素
や微生物、細胞を使い捨てにするため経費が高く
つく上に排水のBODが高い、生成物の精製工程
が煩雑である等の欠点が多く、コスト高となつて
いた。
薬品を生産する方法として従来からバツチ式の醗
酵法が行なわれているが、醗酵時間が長い、酵素
や微生物、細胞を使い捨てにするため経費が高く
つく上に排水のBODが高い、生成物の精製工程
が煩雑である等の欠点が多く、コスト高となつて
いた。
この点に関し、酵素、微生物、細胞等を適当な
担体に化学結合や物理吸着をさせるか、またはカ
ラーギナンやアルギン酸カルシウムなどのゲルに
包括固定し、それらの担体またはゲルの粒子を反
応器中に充填または流動させて、原料基質液を通
過させる方式のバイオリアクター（担体充填層あ
るいは担体流動層型バイオリアクター）や、これ
らの固定化酵素、微生物又は細胞の生成物液内へ
の流出を防ぐために、透析膜あるいはホローフア
イバーの膜を介して固定した酵素や菌体層に膜を
介して原料液を送り、同じ膜を介して生成物をと
り出す方式のバイオリアクター（膜型バイオリア
クター）が提案されるに至つている。
担体に化学結合や物理吸着をさせるか、またはカ
ラーギナンやアルギン酸カルシウムなどのゲルに
包括固定し、それらの担体またはゲルの粒子を反
応器中に充填または流動させて、原料基質液を通
過させる方式のバイオリアクター（担体充填層あ
るいは担体流動層型バイオリアクター）や、これ
らの固定化酵素、微生物又は細胞の生成物液内へ
の流出を防ぐために、透析膜あるいはホローフア
イバーの膜を介して固定した酵素や菌体層に膜を
介して原料液を送り、同じ膜を介して生成物をと
り出す方式のバイオリアクター（膜型バイオリア
クター）が提案されるに至つている。
(ハ) 考案が解決しようとする問題点
前記いずれのバイオリアクターにおいても、リ
アクターから出てきた液には生成物の他未反応の
原料も多く含まれ、これを回収、再利用すること
がコストの面から重要となる。また、リアクター
内の反応が生成物によつて阻害される場合も多
い。連続的に生成物を除き未反応物質をもとにも
どすことができればリアクターとして理想的であ
る。
アクターから出てきた液には生成物の他未反応の
原料も多く含まれ、これを回収、再利用すること
がコストの面から重要となる。また、リアクター
内の反応が生成物によつて阻害される場合も多
い。連続的に生成物を除き未反応物質をもとにも
どすことができればリアクターとして理想的であ
る。
しかしながら、従来にあつては溶媒抽出、気化
等を用いた回収、再利用の例はあるが、系が複雑
で、また利用できない系が多かつた。
等を用いた回収、再利用の例はあるが、系が複雑
で、また利用できない系が多かつた。
(ニ) 問題点を解決するための手段
本考案は、原料を貯溜しそのPH値を制御するた
めの調整器と、微生物、細胞、酵素などを固定保
持させた膜型リアクタと、このリアクタ後段に配
設した生成物捕集用カラム装置とをそれぞれ備
え、調整器からの原料をリアクタを通過させたの
ち捕集用カラム装置を通すことにより、リアクタ
にて産生された所定の有機物をカラム内に捕集す
るとともに、未反応原料をカラム装置の出口側か
ら回収し、これを再び調整器側へ還流させるよう
に構成したことを特徴とする。
めの調整器と、微生物、細胞、酵素などを固定保
持させた膜型リアクタと、このリアクタ後段に配
設した生成物捕集用カラム装置とをそれぞれ備
え、調整器からの原料をリアクタを通過させたの
ち捕集用カラム装置を通すことにより、リアクタ
にて産生された所定の有機物をカラム内に捕集す
るとともに、未反応原料をカラム装置の出口側か
ら回収し、これを再び調整器側へ還流させるよう
に構成したことを特徴とする。
ここで、捕集用カラム装置はイオン交換樹脂カ
ラム又はアフイニテイカラムであるのが好まし
い。
ラム又はアフイニテイカラムであるのが好まし
い。
(ホ) 作用
本考案は、未反応原料液を生成物捕集用カラム
装置の出口側から回収し調整器内へもどすことに
より原料液の再利用を行う。
装置の出口側から回収し調整器内へもどすことに
より原料液の再利用を行う。
さらに、反応によりPHが変化する場合、調整器
内へ回収する原料液の量を変化させることにより
調整器内のPH制御を行う。
内へ回収する原料液の量を変化させることにより
調整器内のPH制御を行う。
(ヘ) 実施例
本考案の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図が本考案を乳酸製造用模型生物化学的反応装
置に用いたときの構成図である。１がグルコー
ス、ポリペプトン、イースト抽出液からなる培
地、２が培地からの原料を所定PHに調整する調整
器が乳酸菌が固定された膜型リアクタ、４，４′
が生成物捕集用カラム装置であるイオン交換カラ
ム、５がカラム再生液溜、６が送液ポンプ、７が
濃縮トラツプである。
１図が本考案を乳酸製造用模型生物化学的反応装
置に用いたときの構成図である。１がグルコー
ス、ポリペプトン、イースト抽出液からなる培
地、２が培地からの原料を所定PHに調整する調整
器が乳酸菌が固定された膜型リアクタ、４，４′
が生成物捕集用カラム装置であるイオン交換カラ
ム、５がカラム再生液溜、６が送液ポンプ、７が
濃縮トラツプである。
以上の構成で原料液を膜型リアクタ３を通過さ
せると生成液中には生成物である乳酸の他に未反
応の原料であるグルコース、タンパク、ビタミン
類が含まれる（第２図）。この生成液をイオン交
換カラム（強塩基樹脂カラム、例えば三菱化成
SA12A）４又は４′を通すと乳酸及びアニオンは
カラムに吸着され生成液はアルカリ性となり溶液
PHは上昇する。グルコース類は吸着されずに流出
してくるのでこの液を再び調整器２中にもどして
やれば原料の有効利用ができる（第２図）。
せると生成液中には生成物である乳酸の他に未反
応の原料であるグルコース、タンパク、ビタミン
類が含まれる（第２図）。この生成液をイオン交
換カラム（強塩基樹脂カラム、例えば三菱化成
SA12A）４又は４′を通すと乳酸及びアニオンは
カラムに吸着され生成液はアルカリ性となり溶液
PHは上昇する。グルコース類は吸着されずに流出
してくるのでこの液を再び調整器２中にもどして
やれば原料の有効利用ができる（第２図）。
調整器２内のPHの調整は、PH電極８からの信号
に基づき流路切換弁９による流路１０への切換時
間を制御し、回収液の量を変化させることにより
行う。
に基づき流路切換弁９による流路１０への切換時
間を制御し、回収液の量を変化させることにより
行う。
なお、本構成でイオン交換カラムを２本用いて
いるのは、カラム再生液によるカラム再生時に生
物化学的反応装置全体の運転を止めないようにで
ある。従つて実際に運転しているのは１本だけで
ある。
いるのは、カラム再生液によるカラム再生時に生
物化学的反応装置全体の運転を止めないようにで
ある。従つて実際に運転しているのは１本だけで
ある。
以上は、乳酸製造用膜型生物化学的反応装置に
本考案を用いた場合の説明であるが、本考案は該
生物化学的反応装置に限定されず全ての生物化学
的反応装置に適用できる。その場合、生物化学的
反応装置の種類に応じて適宜回収器に使用するカ
ラムを選択する。例えば抗生物質製造用生物化学
的反応装置ではアフイニテイカラムを用いる。
本考案を用いた場合の説明であるが、本考案は該
生物化学的反応装置に限定されず全ての生物化学
的反応装置に適用できる。その場合、生物化学的
反応装置の種類に応じて適宜回収器に使用するカ
ラムを選択する。例えば抗生物質製造用生物化学
的反応装置ではアフイニテイカラムを用いる。
(ト) 効果
本考案によれば、未反応原料の有効再利用がで
きると共に回収液により調整器内のPH調整を行う
ので全体として低コスト化できる。
きると共に回収液により調整器内のPH調整を行う
ので全体として低コスト化できる。
第１図は本考案に係るバイオリアクターの全体
図、第２図はバイオリアクターにおける反応経路
を示す図である。 １……培地、２……調整器、３……膜型リアク
タ、４，４……イオン交換カラム。
図、第２図はバイオリアクターにおける反応経路
を示す図である。 １……培地、２……調整器、３……膜型リアク
タ、４，４……イオン交換カラム。
Claims (1)
- 原料を貯溜しそのPH値を制御するための調整器
と、微生物、細胞、酵素などを固定保持させた膜
型リアクタと、このリアクタ後段に配設した生成
物捕集用カラム装置とをそれぞれ備え、調整器か
らの原料をリアクタを通過させたのち捕集用カラ
ム装置を通すことにより、リアクタにて産生され
た所定の有機物をカラム内に捕集するとともに、
未反応原料をカラム装置の出口側から回収し、こ
れを再び調整器側へ還流させるように構成したこ
とを特徴とする生物化学的反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1363287U JPH0520160Y2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1363287U JPH0520160Y2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63122100U JPS63122100U (ja) | 1988-08-08 |
| JPH0520160Y2 true JPH0520160Y2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=30802876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1363287U Expired - Lifetime JPH0520160Y2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0520160Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3848115A4 (en) * | 2018-09-06 | 2022-05-25 | Nikkiso Co., Ltd. | LACTIC ACID ABSORBERS AND METHODS FOR REMOVAL OF LACTIC ACID |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP1363287U patent/JPH0520160Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63122100U (ja) | 1988-08-08 |
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